Alternativas para el tratamiento de salmueras procedentes ...

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2 artículostécnicos nº 10 - Noviembre-Diciembre 2014 Laura Pastor Alcañiz doctora en Ingeniería Química, responsable del Departamento de I+D+i de Depuración de Aguas del Mediterráneo (DAM) Silvia Doñate Hernández ingeniera agrónoma, técnico de I+D+i de Depuración de Aguas del Mediterráneo (DAM) Eva Ferrer Polonio ingeniera química y máster en Seguridad Industrial y Medio Ambiente del Instituto de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de València José Antonio Mendoza Roca doctor Ingeniero Industrial, profesor titular de Ingeniería Química del Instituto de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de València Alicia Iborra Clar doctora en Ciencias Químicas, profesora contratada de Ingeniería Química del Instituto de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de València Alternativas para el tratamiento de salmueras procedentes del procesado de aceitunas: procesos químicos y biológicos Las salmueras de fermentación procedentes del procesado de las aceitunas de mesa al estilo español (SFA) son difíciles de depurar debido a su naturaleza. Este tipo de aguas residuales se caracteriza por tener elevados valores de conductividad (77-99 mS/cm), sólidos en suspensión (700-1.900 mg/L) y demanda química de oxígeno - DQO- (13.800-22.000 mg/L). Además, contienen compuestos fenólicos (800-1.300 mg/L). En este trabajo se ha llevado a cabo la exhaustiva caracterización de las SFA, analizando 20 muestras procedentes de una planta de envasado. Además, se han evaluado las siguientes alternativas para su tratamiento: ajuste de pH con sedimentación, adsorción y tratamiento biológico. Palabras clave Aceitunas de mesa, salmueras de fermentación, polifenoles, tratamientos químicos, tratamientos biológicos Alternatives for the treatment of brines from olives processing: chemical and biological processes The treatment of fermentation brine from Spanish style green table olives processing is difficult by to their very nature. These wastewaters are characterized by very high conductivity (77-99 mS/cm), high values of suspended solids (700-1.900 mg/L) and chemical oxygen demand -COD- (13.800-22.000 mg/L). Furthermore, these waters containing phenolic compounds (800-1.300 mg/L). In this work, fermentation brines have been exhaustively characterized, by analysing 20 samples from a packaging plant. Also, have been evaluated the alternatives below for their treatment: pH adjustment with sedimentation, adsorption and biological treatment. Keywords Table olives, fermentation brines, polyphenols, chemical treatment, biological treatment artículostécnicos

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artículostécnicos

nº 10 - Noviembre-Diciembre 2014

Laura Pastor Alcañiz doctora en Ingeniería Química, responsable del Departamento de I+D+i de Depuración de Aguas del Mediterráneo (DAM)Silvia Doñate Hernández ingeniera agrónoma, técnico de I+D+i de Depuración de Aguas del Mediterráneo (DAM)Eva Ferrer Polonio ingeniera química y máster en Seguridad Industrial y Medio Ambiente del Instituto de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de ValènciaJosé Antonio Mendoza Roca doctor Ingeniero Industrial, profesor titular de Ingeniería Química del Instituto de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de ValènciaAlicia Iborra Clar doctora en Ciencias Químicas, profesora contratada de Ingeniería Química del Instituto de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de València

Alternativas para el tratamiento de salmueras procedentes del procesado de aceitunas: procesos químicos y biológicos

Las salmueras de fermentación procedentes del procesado de las aceitunas de mesa al estilo español (SFA) son difíciles de depurar debido a su naturaleza. Este tipo de aguas residuales se caracteriza por tener elevados valores de conductividad (77-99 mS/cm), sólidos en suspensión (700-1.900 mg/L) y demanda química de oxígeno - DQO- (13.800-22.000 mg/L). Además, contienen compuestos fenólicos (800-1.300 mg/L). En este trabajo se ha llevado a cabo la exhaustiva caracterización de las SFA, analizando 20 muestras procedentes de una planta de envasado. Además, se han evaluado las siguientes alternativas para su tratamiento: ajuste de pH con sedimentación, adsorción y tratamiento biológico.

Palabras claveAceitunas de mesa, salmueras de fermentación, polifenoles, tratamientos químicos, tratamientos biológicos

Alternatives for the treatment of brines from olives processing: chemical and biological processesThe treatment of fermentation brine from Spanish style green table olives processing is difficult by to their very nature. These wastewaters are characterized by very high conductivity (77-99 mS/cm), high values of suspended solids (700-1.900 mg/L) and chemical oxygen demand -COD- (13.800-22.000 mg/L). Furthermore, these waters containing phenolic compounds (800-1.300 mg/L). In this work, fermentation brines have been exhaustively characterized, by analysing 20 samples from a packaging plant. Also, have been evaluated the alternatives below for their treatment: pH adjustment with sedimentation, adsorption and biological treatment.

KeywordsTable olives, fermentation brines, polyphenols, chemical treatment, biological treatment

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AlterNAtivAs pArA el trAtAmieNto De sAlmuerAs proceDeNtes Del procesADo De AceituNA: procesos químicos y biológicos

3www.tecnoaqua.es

Estos tratamientos se plantean

con el fin de eliminar la DQO y los

compuestos fenólicos presentes,

manteniendo la concentración de

sal, con vistas a una posterior reutili-

zación de la salmuera. Su aplicación

no es restrictiva, siendo más acon-

sejable la combinación de varios de

estos procedimientos con el fin de

alcanzar un tratamiento final más

efectivo.

3. Metodología

3.1. Materiales

3.1.1. Salmuera de fermentación del procesado de la aceituna (SFA)Se emplearon 20 muestras que se

conservaron a una temperatura en-

tre 2 y 4 ºC.

3.1.2. ReactivosPara el ajuste de pH se utilizó HCl (6

N) y NaOH (10 M). Para la determi-

nación de fenoles: hexano, acetato

de etilo, metanol y Na2CO3 (20%

w/v) y el reactivo de Folin-Ciocalteu.

Para la adsorción se probaron distin-

tos tipos de carbón activo en polvo

(CAP) de Chiemivall, que se detallan

en la Tabla 1.

3.2. Métodos analíticosEl pH y la conductividad se midieron

directamente con un medidor de

GLP 21+ y un medidor de conduc-

tividad EC-Meter GLP 31+, ambos

de Crison. La turbidez se determinó

con un turbidímetro D-112 de Dinko

Instruments. La DQO y los iones se

midieron mediante espectofotome-

tría con un DR600 de Hach Lange,

utilizando kits de reacción. Los SS y

los SSV se obtuvieron siguiendo la

norma UNE-EN 872:1996 [8].

3.2.1. Determinación de fenolesPara la medición de fenoles, se llevó

a cabo una extracción líquido-líqui-

Las salmueras de fermentación

procedentes del procesado de las

aceitunas de mesa al estilo espa-

ñol (SFA) se caracterizan por ser

aguas con un pH ácido (3,9-4,1) y

tener elevados valores de conduc-

tividad (77-99 mS/cm), sólidos en

suspensión (700-1.900 mg/L), DQO

(13.800-22.000 mg/L) y compuestos

fenólicos (800 y 1.300 mg/L).

El alto contenido en sales y en só-

lidos orgánicos hace que su elimina-

ción sea un problema especialmente

difícil de resolver. Además, el trata-

miento biológico es de difícil aplica-

ción (Moussavi et al., 2010; Reid et

al., 2006), debido principalmente a

su elevada conductividad, que pro-

voca la desfloculación del fango ac-

tivo, y a la presencia de compuestos

fenólicos, que inhiben la efectividad

de los microorganismos. Tradicional-

mente, se utilizaban balsas de eva-

poración solar, pero la legislación

actual cada vez más restrictiva en

aspectos medioambientales limita la

utilización de este tipo de actuacio-

nes, debido a que producen malos

olores y pueden provocar filtraciones

en los suelos y contaminación de

acuíferos. Otros tratamientos pro-

puestos son la ozonización (Segovia-

Bravo et al., 2008), los tratamientos

Fenton (Rivas et al., 2003) o la elec-

trocoagulación (García-García et al.,

2011). Estos tratamientos consiguen

la depuración parcial de las salmue-

ras, pero tienen como inconveniente

unos elevados costes económicos y

una necesidad de personal especia-

lizado en su ejecución.

2. ObjetivosEl objetivo de este trabajo es el estu-

dio de tres tratamientos alternativos

a los mencionados para la depura-

ción la salmuera efluente del proce-

sado de la aceituna: ajuste de pH y

posterior sedimentación, adsorción y

tratamiento biológico.

1. IntroducciónAlgunos efluentes industriales se

caracterizan por tener elevadas con-

centraciones de materia orgánica

disuelta y sales. A estos efluentes

se le denominan también salmueras

o aguas residuales hipersalinas. Las

principales industrias que generan

este tipo de aguas residuales per-

tenecen al sector alimentario (prin-

cipalmente las de encurtidos y de

procesado del pescado), al sector del

curtido de pieles y al sector petro-

químico (Lefebvre y Moletta, 2006).

Las salmueras de fermentación del

procesado de las aceitunas de mesa

estarían englobadas en este tipo de

aguas.

La producción de aceitunas de

mesa se concentra principalmente

en países mediterráneos como Espa-

ña, Italia, Grecia, Túnez y Marruecos,

siendo España uno de los mayores

productores. Entre los años 2005 y

2011 la producción mundial fue de

2,15 millones de toneladas, de los

cuales el 24% pertenecen a España

[2]. El objetivo del tratamiento de las

aceitunas de mesa es la eliminación

de su amargura natural, que se debe

principalmente a la oleuropeína, que

es un polifenol que solo se encuen-

tra en estos frutos. El proceso tiene

tres etapas:

- Tratamiento de las aceitunas con

una disolución de hidróxido de sodio

(1-2% w/v) durante 8-12 horas. En

esta etapa, se hidroliza la oleuropeí-

na.

- Enjuague con agua.

- Fermentación en salmuera que

contiene cloruro de sodio (4-8%

w/v) y ácido láctico para ajuste del

pH. Las propiedades organolépticas

de las aceitunas se mejoran median-

te esta disolución. Esta etapa tiene

una duración aproximada de 2 me-

ses, tras los cuales las aceitunas de

mesa están preparadas para su uso.

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4 nº 10 - Noviembre-Diciembre 2014

la agitación a 60 rpm durante 15 mi-

nutos, para favorecer la formación

de flóculos. El tiempo de sedimenta-

ción fue de 60 minutos. Se midió la

turbidez, SS, DQO y fenoles totales.

- Adsorción con CAP: los ensa-

yos se llevaron a cabo a 150 rpm y

el tiempo de reacción varió entre 1

y 4 horas. Se midió DQO y fenoles

totales.

3.3.2. Reactor biológico secuenciado (SBR)El reactor de laboratorio empleado

es de metacrilato y tiene capacidad

para 8 L. El sistema está forma-

do por un agitador mecánico, una

bomba de llenado y otra de vaciado,

un compresor de aire, una sonda

de nivel y un oxímetro. El reactor

está controlado de forma automá-

tica, pudiendo programar los ciclos

de operación: llenado, reacción,

vaciado y sedimentación. Además,

permite medir la concentración de

oxígeno disuelto en continuo. El au-

tómata se programó para mantener

los niveles entre 1,5 y 2,5 mg O2/L

disuelto en la fase de reacción aero-

bia. En la Figura 1 se puede obser-

var el SBR utilizado en los ensayos.

El reactor se inoculó con un fan-

go activo utilizado en el tratamiento

de lixiviados (conductividad de 12

mS/cm), para partir de una biomasa

adaptada a una salinidad moderada.

Se operó con un tiempo de reten-

ción hidráulico muy alto (40 días)

para facilitar la adaptación de los

microorganismos a las condiciones

de salinidad de la salmuera (se uti-

lizaron como alimento la SFA15 y

SFA16) y permitir la adaptación pro-

gresiva a los compuestos fenólicos.

El SBR operó con un volumen de 6 li-

tros y un ciclo de 24 horas con las si-

guientes fases: llenado (2 min), reac-

ción (60 min anóxico + 1.286 min

con aporte de oxígeno), sedimenta-

ción (90 min) y vaciado (2 min). En la

3.2.2. Determinación de la actividad antioxidante total (AAT)La AAT se determinó mediante la

versión modificada del ensayo de

ABTS utilizado por Cassano et al.

(2011). Los resultados se expresaron

como equivalentes mM Trolox.

3.2.3. Determinación de la toxicidadPara la estimación de la toxicidad se

utilizó el sistema Microtox y se siguió

la norma ASTM correspondiente [12].

Los resultados de toxicidad se han

expresado en unidades de toxicidad

(UT). Los valores límite de emisión de

toxicidad para descargas de aguas

residuales industriales al sistema de

alcantarillado municipal de acuerdo

con la autoridad regional (EPSAR)

son 15, como concentración máxima

media diaria y 30, como concentra-

ción máxima instantánea [13].

3.3. Equipos y procedimientos

3.3.1. Jar-testLos ensayos de ajuste de pH para

posterior precipitación y de adsor-

ción con CAP se realizaron en un

equipo jar-test Flocumatic 4 de JP

Selecta con control de velocidad y

capacidad para 4 vasos. Se utilizaron

muestras de 500 ml de SFA y se ope-

ró a una temperatura de 21±1ºC:

- Ajuste de pH con sedimenta-

ción: se modificó el pH agitando a

150 rpm. Tras el ajuste se mantuvo

do con acetato de etilo de acuerdo

a El-Abbassi et al. (2011). Los ex-

tractos obtenidos se utilizaron para

el análisis de los fenoles totales y de

los fenoles concretos presentes en la

muestra. En el primer caso se midie-

ron por espectrofotometría siguien-

do el método de Singleton et al.

(1999) y presentando los resultados

como miligramos de tirosol equiva-

lente por litro (mg TY/L). En el se-

gundo se utilizó un equipo UPLC de

Acquity de Waters con detector PDA

y 2996 y una columna C18 (2,1 x

100 mm, 1,7 micras) de Waters BEH.

Tabla 1. Carbón activo en polvo.

Carbón activo Características pH

Clarimex 061 CAE Madera de pino activada con ácido fosfórico

Macroporoso2-4

Clarimex 061 CAE Modificado del CAE 4,5-6,5

BM8 Bituminosos activado con vapor de agua

Micromesoporoso

9-10

CCP80 Cáscara de coco activado con vapor de agua

9-11

Figura 1. Reactor biológico discontinuo.

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la muestra SFA20 con las siguientes

características: pH = 4, conductivi-

dad = 73.7 mS/cm, DQO = 14155

mg/L, SS = 971 mg/L, turbidez = 186

NTU, fenoles totales = 885 mg TY/L,

HTY = 263 mg HTY/L y TY = 45 mg

TY/L.

Tabla 2 se resumen los parámetros

operativos durante los 108 días de

ensayo. Para el efluente se midió pH,

conductividad, turbidez, DQO de

forma periódica. Además, se midió

al final del ensayo (día 100) los fe-

noles totales, tirosol e hidroxitirosol

(UPLC), la capacidad antioxidante y

la toxicidad. Para el licor de mezcla

(LM) se midió SSLM y SSVLM. Du-

rante el periodo de operación no se

realizó ninguna purga de fangos.

4. Resultados

4.1. Caracterización de la salmuera de fermentaciónEn la Tabla 3 se muestran los valo-

res medios y la desviación estándar

calculadas tras el análisis de las 20

muestras de SFA.

Se trata de un efluente ácido con

una elevada conductividad, debida a

la alta concentración de cloruro só-

dico. La fracción orgánica presenta

valores muy altos de DQO debido a

la presencia de azúcares y compues-

tos fenólicos, algunos compuestos

nitrogenados, ácidos orgánicos, ta-

ninos, pectinas, carotenoides y los

residuos de aceite. También se ob-

servan elevados valores de turbidez y

sólidos en suspensión. Tras el análisis

de UPLC se confirmó que los únicos

compuestos fenólicos detectados

fueron el tirosol (TY) y el hidroxiti-

rosol (HTY). Esto difiere de los resul-

tados publicados por otros autores

[14,15] que detectan, además de los

ya mencionados: ácido gálico, ácido

protocatecuico, ácido caféico y áci-

do cumárico. Sin embargo, está de

acuerdo con lo estudiado por Brenes

et al. (1995) y Fendri et al. (2013),

que informaron que el ácido caféico

y el ácido cumárico pueden desapa-

recer durante la etapa de fermenta-

ción. Sin embargo, las concentracio-

nes de tirosol e hidroxitirosol per-

manecen prácticamente constantes.

4.2. Ajuste de pH con sedimentaciónEn la Figura 2 se puede ver la tur-

bidez, SS, DQO y fenoles totales del

agua tratada tras la sedimentación,

para un rango de valores de pH en-

tre 2 y 11. Para los ensayos se utilizó

Tabla 2. Características operacionales del SBR.

Características operativas

Volumen de reacción 6 L

Volumen de alimentación 150 mL/día

Temperatura 18 - 20 ºC

Oxígeno disuelto 1,5 - 2,5 mg O2/L

Tiempo de retención hidráulico 40 días

Ciclos 1 ciclo/día

Tabla 3. Caracterización FTOP.

Parámetros fisicoquímicos Contenido

pH 4, 0 ± 0,1 (unidades de pH)

Conductividad 88 ± 11 (mS/cm)

Turbidez 328 ± 128 (NTU)

DQO solubre 17.935 ± 4.099 (mg/L)

Na+ 70.567 ± 16.737 (mg/L)

Cl- 62.729 ± 15.310 (mg/L)

SS 1.319 ± 622 (mg/L)

SSV 734 ± 357 (mg/L)

Fenoles totales 1.045 ± 245 (mg TY/L)

Perfil fenólico: Hidroxitirosol Tirosol

620 ± 130 (mg HTY/L)75 ± 82 (mg TY/L)

Figura 2. Ajuste de pH con sedimentación.

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6 nº 10 - Noviembre-Diciembre 2014

Se observa que cualquier varia-

ción de pH respecto del original de

la salmuera, produce una reduc-

ción en la turbidez, siendo máxima

a pH 10 y 11 con un 95% y 97%

de eliminación, respectivamente. La

concentración de SS siguió la misma

tendencia, consiguiendo una elimi-

nación del 42% y 45% a pH 10 y

11, respectivamente. En cuanto a

los compuestos fenólicos, no hubo

reducción de la concentración hasta

llegar a valores de pH por encima de

8, a partir del cual dicha reducción

fue aumentando a medida que se

incrementó el pH, consiguiendo un

39% a pH = 11. Esta reducción pue-

de ser explicada por la oxidación hi-

droxitirosol en condiciones alcalinas

[18]. Finalmente, no se registró una

disminución de la demanda química

de oxígeno, ya que se midió la DQO

soluble. La ligera reducción que se

obtuvo a partir de pH = 8 fue debida

a la eliminación de fenoles.

4.3. Adsorción con carbón activo en polvo (CAP)En el tratamiento con CAP se midió

la DQO y concentración fenólica

tras la adsorción para evaluar el ren-

dimiento de depuración alcanzado.

En primer lugar se llevó a cabo la

elección del carbón que proporcio-

nara una mayor eliminación de fe-

noles. Para ello, se ensayaron los 4

CAP con la SFA15 (DQO = 18.500

mg/L y 1.391 mg/L de fenoles tota-

les), una concentración de 4 g/L de

carbón y un tiempo de reacción de

4 horas. El mejor carbón fue el BM8

con una eliminación del 66,9%,

seguido del CCP80 con 57,5%. Pa-

ra los Clarimex 061 se obtuvo un

49,8% para el CAE y un 33,8 para

el GAE. Con ello queda claro que

para la adsorción de fenoles de ba-

jo peso molecular son más efectivos

los carbones meso o microporosos

que los macroporosas. Además, los

compuestos fenólicos de la SFA son

ácidos débiles cuya separación se ve

reforzada por los grupos funcionales

alcalinos de la superficie del CAP.

Una vez elegido el mejor carbón

se determinó el tiempo requerido en

la adsorción para alcanzar la concen-

tración de fenoles totales de equili-

brio. Se realizó un jar-test para tres

concentraciones de BM8 (2, 4 y 6

g/L) y 7 tiempos de reacción (10, 15,

20, 30, 45, 60 y 120 minutos). En

los tres casos se produjo una adsor-

ción muy rápida en los 15 primeros

minutos, que va ralentizándose has-

ta llegar a una concentración estable

a partir de los 60 minutos.

Una vez obtenido este tiempo de

equilibrio se procedió a estudiar las

isotermas de Langmuir y Freundlich,

para conocer el tipo de adsorción

que se da en el CAP utilizado, cuyas

ecuaciones linealizadas son:

- Langmuir (Ecuación1):

= + · Ce

- Freundlich (Ecuación 2):

lnqe = lnKf + · lnCe

Para ello, se realizó un jar-test

con concentraciones de BM8 de 1

a 8 g/L y la muestra SFA20, utilizada

también en los ensayos de ajuste de

pH (DQO = 14.155 mg/L y 885 mg/L

de fenoles totales). En la Figura 3 se

puede observar que los datos experi-

mentales se correlacionan mejor con

la isoterma de Langmuir, que asume

una superficie uniforme y una única

capa donde se produce la adsorción.

Los coeficientes correspondientes

son: q0 = 163.934 (mg/g) y KL =

0,033 (L/mg).

En la Tabla 4 se presenta la reduc-

ción de DQO y fenoles totales obte-

nida en este ensayo para las ocho

concentraciones de BM8 utilizadas.

4.4. Tratamiento biológicoLa Figura 4 muestra la evolución de

la eficiencia de eliminación de DQO,

la conductividad y los valores de tur-

bidez en el efluente para 108 días de

funcionamiento del reactor. Durante

Figura 3. Isotermas de Langmuir (izquierda) y Freundlich (derecha) para la SFA20.

qe

Ce 1

KL · qo qo

1

n1

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La Figura 5 muestra los paráme-

tros medidos en el licor de mezcla:

SSLM y SSVLM. La temperatura del

reactor se mantuvo entre 18 y 20 ºC.

Durante los 10 primeros días de la

operación se produjo un fenómeno

de disgregación de los flóculos, que

llevó asociado un aumento de la tur-

bidez del efluente (hasta 39 NTU), tal

y como se observa en la Figura 5,

debido al choque osmótico. Como

era de esperar, esto coincidió con

una reducción de los SSLM (de 5.900

a 3.100 mg/L) por la pérdida de bio-

masa en el efluente. A partir del día

17 días, los SSLM fueron en aumento

y la turbidez disminuyó hasta valo-

res de 5-10 NTU, donde se mantuvo

constante hasta el final del ensayo.

En la Tabla 5 se muestran las

concentraciones de fenoles totales,

tirosol e hidroxitirosol (que son los

únicos fenoles identificados en las

SFA), la AAT y la toxicidad en las dos

muestras de alimento utilizadas y en

el efluente, para el día 100.

A la vista de los datos, se obser-

va que el tratamiento biológico

es capaz de eliminar el 97,8% de

los fenoles totales, tras el periodo

de puesta en marcha y una vez el

sistema ha alcanzado la conducti-

vidad de trabajo. Esto se confirmó

con los valores obtenidos de tirosol

e hidroxitirosol en el efluente. De la

valor está en el intervalo usado co-

múnmente para el diseño y opera-

ción de los reactores biológicos con

aguas residuales de la agroindustria.

este tiempo el pH del efluente estu-

vo entre 8,2 y 8,5.

En los primeros 43 días de ope-

ración la conductividad pasó de 12

a 59 mS/cm, manteniéndose la eli-

minación de DQO en torno al 90%.

Durante el período que fue del día

54 al 80, la conductividad continuó

aumentando hasta los 83 mS/cm y se

registró una progresiva disminución

en la eliminación de materia orgáni-

ca, hasta llegar a valores del 85%. A

partir del día 81 este valor se incre-

mentó hasta un 88% y se alcanzó en

el SBR la misma conductividad que

en la SFA utilizada como alimento.

La eficiencia en la eliminación de

DQO al final del ensayo se asoció

con una carga másica de 0,06. Este

Figura 4. Evolución de la conductividad, turbidez y eliminación de DQO en el SBR.

Figura 5. Evolución de los SSLM y los SSVLM en el SBR.

Tabla 4. Eliminación de DQO y fenoles totales para la muestra SFA20 con BM8.

BM8 (g/L)Reducción (%)

DQO Fenoles totales

1 4,8 9,8

2 6,9 22,0

3 8,1 31,3

4 13,0 42,9

5 17,8 51,6

6 17,6 60,3

7 24,8 67,4

8 20,7 75,4

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artículostécnicos

8 nº 10 - Noviembre-Diciembre 2014

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para una concentración de 8 g/L. Se

estableció que el tiempo de reacción

para alcanzar el equilibrio de adsor-

ción son 60 minutos y los resultados

experimentales confirmaron que el

BM8 se correlaciona con la isoterma

de Langmuir. Esto indica el tipo de

adsorción que se presenta en este

carbón, que supone una adsorción

en la capa superficial del mismo.

Con la ecuación obtenida se puede

calcular la cantidad de BM8 necesa-

ria para conseguir, a partir de una

concentración inicial de fenoles to-

tales, la concentración final deseada.

- El tratamiento biológico con fan-

go activo de las salmueras de fer-

mentación es complicado, no solo

por la alta salinidad, sino también

por la presencia de compuestos fe-

nólicos que inhiben la actividad de

los microorganismos. Sin embar-

go, en este trabajo se ha demos-

trado que es posible la adaptación

de la biomasa a estas condiciones,

con tiempos de retención hidráu-

lico (TRH) elevados. Tras 108 días

de operación y con un TRH de 40

días, se consiguió una eliminación

de DQO del 88%, la eliminación

del 97,8% de los fenoles totales y

un efluente con una toxicidad y AAT

muy bajas.

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misma manera, se eliminó más de

un 80% de la AAT. La toxicidad ana-

liza confirma que no hay productos

intermedios peligrosos que se pudie-

ran haber formado durante la biode-

gradación, obteniendo un 90% de

reducción en el efluente.

5. ConclusionesTras caracterizar 20 muestras de sal-

mueras de fermentación proceden-

tes de la producción de aceitunas de

mesa, se ha establecido un rango de

variación para los parámetros princi-

pales de este tipo de aguas residua-

les, que pone de manifiesto la difi-

cultad que presenta su depuración.

Con los tres tratamientos propues-

tos en el estudio realizado, se con-

siguió reducir en gran medida parte

de la carga contaminante de estas

salmueras:

- El ajuste de pH con posterior se-

dimentación redujo la turbidez y los

sólidos en suspensión. Para valores

de pH de 10 y 11 se alcanzó una

disminución de la turbidez del 95%

y 97% y una eliminación de SS del

42% y 45%, respectivamente.

- El tratamiento con CAP redujo

la DQO y concentración de fenoles.

Se seleccionó el carbón BM8 como

mejor carbón para trabajar al pH na-

tural de la muestra. Con él se con-

siguió reducir un 20,7% de la DQO

y un 75,4% de los fenoles totales

Tabla 5. Concentración fenólica en SFA15, SFA16 y efluente del SBR en el día 100. Nota: nd = por debajo del límite de detección del equipo.

Parámetro SFA15 SFA16 SBRefluente

Fenoles totales (mg TY/L) 929 1.109 24

Tirosol (mg TY/L) 82 76 nd

Hidroxitirosol (mg HTY/L) 553 613 nd

AAT (mM Trolox) 13,4 11,1 1,8

Toxicidad (UT) 38,8 40,0 3,6